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La historia de la electricidad
Guericke y el generador electrostático
Su diseño proporcionó a numerosos científicos un medio para estudiar
de primera mano la electricidad y, con el tiempo, evolucionó en generadores más eficientes.
La historia de la electricidad
Guericke y el generador
electrostático
Del ámbar a la triboelectricidad
La existencia del fenómeno electrostático es bien conocido desde la antigüedad. Alrededor del 600 a. C. el filósofo griego Thales de Mileto describió por
primera vez fenómenos electrostáticos producidos al frotar fragmentos de
ámbar y comprobar su capacidad de atracción sobre pequeños objetos. Este
efecto causó cierta curiosidad entre sus contemporáneos pero no fue abordado científicamente y cayó en el olvido.
Otto von Guericke (1602-1686) fue un
físico alemán nacido en Magdeburgo. Estudió derecho en las universidades de Leipzig y Jena y matemáticas en Leiden. De sus estudios sobre
el vacío concluyó que éste admitía la
propagación de la luz pero no la del
sonido. En 1650 inventó la primera
bomba de vacío y en 1654 realizó la
famosa demostración de los hemisferios de Magdeburgo. Cuando dos
hemisferios de cobre de 50 cm de
diámetro fueron unidos para formar
una esfera y se hizo el vacío en su
interior, dos recuas de ocho caballos
cada uno no pudieron separarlos; lo
que ocurrió cuando se insufló aire al
interior de la esfera. Guericke también hizo investigaciones en meteorología y astronomía.
Foto de tapa: Máquina electrostática.
Las cargas se generan al accionar
una manivela que rota un disco de
vidrio y fricciona contra dos piezas
de cuero.
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Hoy sabemos que cuando un aislador cargado negativamente es tocado con
el dedo, los electrones excedentes se desplazarán a través de éste por nuestro cuerpo hacia tierra, descargando el objeto. Este flujo de electrones constituye una corriente eléctrica mucho más pequeña que la generada por dínamos o pilas. Sin embargo, hasta fines del siglo XVIII era la única clase de
electricidad conocida y se la podía obtener, entre otros medios, frotando una
varilla de vidrio con una seda. Cuanto más se frota la varilla, mayor es la carga que desarrolla. A esta electricidad estática obtenida por fricción se la llama triboelectricidad.
El primer generador electrostático
Alrededor del siglo XVII los investigadores volvieron a estudiar la experiencia de Thales y, para estudiar sus efectos, necesitaron un modo regular y sostenido de producirla. Una solución fue hallada hacia 1660 por el físico alemán Otto von Guericke, quien construyó la primera máquina electrostática
capaz de producir triboelectricidad. Esta máquina consistía en una bola de
azufre (aislador) que hacía girar con una mano y frotaba con la otra. La esfera podía mantener una gran cantidad de carga y se la podía descargar acercándole el extremo de un conductor. Con la bola de azufre cargada, Guericke
observó una variedad de manifestaciones que hoy asociamos a la electricidad estática, tales como chispas, chisporroteos y atracción y repulsión de
objetos livianos. Años después notó que, en ocasiones, al rotar la esfera se
producía un halo. Aunque no lo comprendió así, el brillo que observó era
electroluminiscencia: la conversión de energía eléctrica en luz.
Nadie antes de él había reportado este efecto.
Para construir su máquina, Guericke fundió azufre y lo vertió en un balón de
vidrio hueco. Una vez enfriado y endurecido el azufre, rompió el vidrio para
exponer su contenido y perforar la bola para fijarle un eje de hierro. Esto permitió que el globo de azufre pudiera ser anclado a una base de madera para
ser rotado velozmente con un asa, acelerando así el proceso de carga de la
superficie de la esfera. Esta base tenía cajones donde guardaba plumas, trozos de papel y otros materiales útiles para demostrar las intrigantes habilidades de su esfera.
Este fue el primer dispositivo para generar electricidad estática, luego llamado generador electrostático. La máquina de Guericke (y las versiones mejoradas de posteriores investigadores) fue un hito en la historia de la electricidad. Junto con la botella de Leiden, posibilitó los enormes avances que
pronto ocurrirían en el campo de la electricidad.